用于隧道衬砌检测雷达的支撑装置的制作方法

本实用新型属于隧道施工设备技术领域，尤其涉及用于隧道衬砌检测雷达的支撑装置。

背景技术：

隧道开挖后，坑道周围地层遭到破坏，容易引起坑道变形或崩塌，因此，隧道必须有足够强度的支护结构，即隧道衬砌。隧道衬砌是为了防止围岩变形或坍塌、沿隧道洞身周边用钢筋混凝土等材料修建的永久性支护结构，其主要包括拱顶、左右拱腰及边墙等结构。

由于修建隧道的地点大多位于山高路陡的地方，施工环境恶劣、地质条件复杂、施工难度大，因此，容易产生隧道衬砌厚度不足、衬砌与围岩不密实、存在空洞等质量通病，而质量问题容易导致隧道的局部崩塌或积水，存在安全隐患。因此，在施工中，为及时发现质量问题，需要使用隧道衬砌检测雷达对衬砌进行检测。

隧道衬砌检测雷达是一种利用高频电磁波探测介质分布情况的非破坏性探测仪器，其工作过程为：雷达在衬砌表面移动，电磁波在衬砌中传播，然后利用电磁波成像技术获得衬砌的扫描图像，进而判断衬砌是否存在质量问题。

由于拱顶及拱腰的高度一般为2米至8米，因此，在进行检测时，一般使用登高作业车辆或登高架，检测人员登高作业，而且需要连续性的托举雷达匀速移动，一旦检测人员的手臂失稳，容易出现雷达与衬砌表面不完全贴合的情况，导致数据失效，需要重新检测，因此，检测过程中人员容易疲劳，作业效率低，而且登高作业存在安全隐患。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提供了用于隧道衬砌检测雷达的支撑装置，旨在解决现有技术中检测人员托举雷达容易疲劳、且登高作业存在安全风险的问题。

为达到上述目的，本实用新型实施例所采用的技术方案是：

用于隧道衬砌检测雷达的支撑装置，包括：

移动车，设有减震车轮；

支杆，底部与所述移动车相连；

支环，与所述支杆的顶部相连；

检测杆，穿设于所述支环内，且用于以所述支环为支点、并在竖直平面内转动；所述检测杆设有通孔；所述通孔的轴线方向与所述检测杆的轴线方向相平行；

调节座，与所述检测杆的第一端相连；

调节轴，与所述调节座转动连接；

蜗轮，与所述调节轴相连，且用于带动所述调节轴转动；

调节杆，穿设于所述通孔内，且与所述检测杆转动连接；所述调节杆的第一端与所述调节座转动连接，且设有用于与所述蜗轮相配合的螺纹，用于驱动所述蜗轮转动；和

雷达箱，与所述调节轴相连，且用于在所述调节轴的带动下转动；所述雷达箱设有用于盛放检测雷达的容纳腔。

作为本申请另一实施例，用于隧道衬砌检测雷达的支撑装置还包括：

限位杆，底部与所述移动车相连，且顶部设有限位块；所述限位块与所述限位杆相铰接；和

弹性机构，套设于所述检测杆上，且第一端与所述限位块相连，且第二端与所述检测杆相连，用于在压缩状态下驱动所述检测杆、沿所述检测杆的轴线方向移动。

作为本申请另一实施例，所述弹性机构包括：

第一限位板，套设于所述检测杆上，且与所述检测杆间隙设置，并与所述限位块可拆卸连接；

第二限位板，套设于所述检测杆上，且与所述检测杆相连，用于带动所述检测杆移动；和

弹性构件，第一端与所述第一限位板相连，且第二端与所述第二限位板相连，用于在压缩状态下驱动所述第二限位板、沿所述检测杆的轴线方向移动。

作为本申请另一实施例，所述弹性构件包括：

第一限位筒，套设于所述检测杆上，且与所述检测杆间隙设置；所述第一限位筒的第一端与所述第一限位板相连；

第二限位筒，套设于所述检测杆上，且第一端与所述第二限位板相连；所述第二限位筒的第二端与所述第一限位筒的第二端滑动连接；和

弹性元件，套设于所述第一限位筒和所述第二限位筒上，且第一端与所述第一限位筒相连，且第二端与所述第二限位筒相连，用于在压缩状态下驱动所述第二限位筒相对于所述第一限位筒移动。

作为本申请另一实施例，用于隧道衬砌检测雷达的支撑装置还包括：

调节机构，与所述移动车相连，且与所述限位杆相连，用于调节所述限位杆相对于所述移动车的高度。

作为本申请另一实施例，所述调节机构包括：

套筒，与所述移动车相连，且与所述限位杆插接配合；所述套筒与所述限位杆通过顶丝固定。

作为本申请另一实施例，所述支杆与所述移动车可拆卸连接。

作为本申请另一实施例，所述调节座设有连接管；所述连接管与所述检测杆的第一端可拆卸连接；

所述调节杆穿设于所述连接管内，且与所述连接管转动连接。

作为本申请另一实施例，所述连接管设有第一卡盘，且所述检测杆设有第二卡盘；所述第一卡盘与所述第二卡盘通过卡箍连接。

作为本申请另一实施例，所述移动车设有车箱和把手；

所述车箱内设有配重块；所述支杆与所述车箱相连。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：

移动车设有减震车轮。支杆的底部与移动车相连。支环与支杆的顶部相连。检测杆穿设于支环内，且用于以支环为支点、并在竖直平面内转动。检测杆设有通孔。通孔的轴线方向与检测杆的轴线方向相平行。调节座与检测杆的第一端相连。调节轴与调节座转动连接。蜗轮与调节轴相连，且用于带动调节轴转动。调节杆穿设于通孔内，且与检测杆转动连接。调节杆的第一端与调节座转动连接，且设有用于与蜗轮相配合的螺纹，用于驱动蜗轮转动。雷达箱与调节轴相连，且用于在调节轴的带动下转动。雷达箱设有用于盛放检测雷达的容纳腔。

使用时，将移动车推行至检测位置；然后将检测杆穿过支环；再将检测雷达放入雷达箱的容纳腔内；下一步操作人员手持检测杆的第二端，并以支环为支点转动检测杆，使检测杆第一端的雷达箱靠近隧道衬砌；然后转动调节杆的第二端，由于调节杆的第一端设有螺纹，因此，调节杆驱动蜗轮转动，蜗轮带动调节轴转动，调节轴带动雷达箱转动，从而使检测雷达贴合隧道衬砌；最后，操作人员握持检测杆的第二端，并使检测雷达始终贴合隧道衬砌，匀速推行移动车，即可完成对隧道衬砌的检测。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本方案中的支撑装置能够使检测人员在地面完成作业，无需托举雷达，也无需登高作业，因此，省时省力，提高作业效率，降低安全风险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的用于隧道衬砌检测雷达的支撑装置的示意图；

图2是本实用新型实施例提供的调节杆、调节座、调节轴、蜗轮及雷达箱的装配示意图；

图3是本实用新型实施例提供的限位杆、限位块及弹性机构的连接示意图；

图4是本实用新型实施例提供的限位杆、限位块及第一限位板的连接示意图；

图5是本实用新型实施例提供的弹性机构的另一角度的示意图；

图6是本实用新型实施例提供的检测杆、调节杆、调节座及连接管的装配示意图；

图7是本实用新型实施例提供的减震车轮的结构示意图。

附图标记说明：

10、移动车；11、减震车轮；111、上导杆；112、下导杆；113、弹性零件；114、滚轮；12、套筒；121、顶丝；13、车箱；14、把手；20、支杆；21、支环；30、检测杆；301、第二卡盘；31、调节杆；41、调节座；42、调节轴；43、蜗轮；44、连接管；441、第一卡盘；442、卡箍；50、雷达箱；501、容纳腔；502、固定块；60、限位杆；61、限位块；62、第一限位板；63、第二限位板；64、第一限位筒；65、第二限位筒；66、弹性元件。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

本实用新型实施例提供了用于隧道衬砌检测雷达的支撑装置。结合图1和图2所示，用于隧道衬砌检测雷达的支撑装置包括移动车10、支杆20、支环21、检测杆30、调节座41、调节轴42、蜗轮43、调节杆31和雷达箱50。移动车10设有减震车轮11。支杆20的底部与移动车10相连。支环21与支杆20的顶部相连。检测杆30穿设于支环21内，且用于以支环21为支点、并在竖直平面内转动。检测杆30设有通孔。通孔的轴线方向与检测杆30的轴线方向相平行。

调节座41与检测杆30的第一端相连。调节轴42与调节座41转动连接。蜗轮43与调节轴42相连，且用于带动调节轴42转动。调节杆31穿设于通孔内，且与检测杆30转动连接。调节杆31的第一端与调节座41转动连接，且设有用于与蜗轮43相配合的螺纹，用于驱动蜗轮43转动。雷达箱50与调节轴42相连，且用于在调节轴42的带动下转动。雷达箱50设有用于盛放检测雷达的容纳腔501。

使用时，将移动车10推行至检测位置；然后将检测杆30穿过支环21；再将检测雷达放入雷达箱50的容纳腔501内；下一步操作人员手持检测杆30的第二端，并以支环21为支点转动检测杆30，使检测杆30第一端的雷达箱50靠近隧道衬砌；然后旋转调节杆31的第二端，由于调节杆31的第一端设有螺纹，因此，调节杆31驱动蜗轮43转动，蜗轮43带动调节轴42转动，调节轴42带动雷达箱50转动，从而使检测雷达贴合隧道衬砌；最后，操作人员握持检测杆30的第二端，并使检测雷达始终贴合隧道衬砌，匀速推行移动车10，即可完成对隧道衬砌的检测。

在现有技术中，还存在两种方案：一是采用作业车辆与支架相结合的方式，通过调节支架的高度和角度，使雷达贴合衬砌，作业车辆带动支架移动，从而进行检测。然而，在实际施工中，对衬砌进行检测时，隧道地面一般未做硬化，因此，地面高地不平，一般存在石子、土块等杂物，作业车辆行驶时不可避免的会有颠簸，因此，雷达无法始终与衬砌保持贴合，导致数据失效，故而，该方式并不适用于实际使用。而且作业车辆的使用成本高，且支架的结构复杂、加工成本高，不适用于实际使用。

另一种方案是检测人员手持支架，通过调节支架的高度和角度，使雷达贴合衬砌，操作人员匀速移动，从而进行检测。然而，由于衬砌的拱顶高度一般为3米至8米、拱腰高度一般为2米至6米，因此，支架的高度较大，检测人员一方面要握持支架、并仰头观察，使雷达贴合衬砌，另一方面要保持匀速移动，操作难度大。另外，检测人员的手臂需要承担检测雷达和支架的全部重量，容易疲劳，一旦手臂失稳，雷达与衬砌不完全贴合，就会导致数据失效。

本实施例中，移动车10设置减震车轮11，能够抵消一部分颠簸造成的影响；另外，检测人员通过握持检测杆30、使雷达贴合衬砌，当发生颠簸时，人员能够发挥主观能动性，通过手动调节使雷达与衬砌始终保持贴合状态。而且，本实施例中，利用杠杆原理，支环21作为检测杆30的支点，能够分担检测雷达和检测杆30、雷达箱50等结构的重量；另外，本实施例中改变了人员的施力方向，检测人员通过下压检测杆30的第二端、并施加较小的轴向力，即可使雷达保持与衬砌的贴合状态；再者，通过调节检测杆30与支环21的连接位置，能够利用杠杆原理达到省力的效果，而且检测杆30倾斜设置，减小人员仰头的角度，便于人员观察。

综上，本实施例能够使检测人员在地面完成作业，省时省力。而且，各个部件能够利用施工现场的边角料完成制作，减震车轮11、蜗轮43等部件便于采购，因此，该支撑装置制作成本低，操作方便快捷，适用于实际使用。

另外，现有技术中，需要将雷达箱50降至地面、调节角度、再升至高空中，频繁的重复该过程才能调节好雷达箱50的角度，使雷达与衬砌贴合，调节过程费时费力。而本实施例中，检测人员在手持端、通过旋转调节杆31，即可完成雷达箱50的角度调节，省时省力；而且，调节杆31相当于蜗杆的作用，蜗轮蜗杆的传动方式具有自锁的功能，调节完成后，雷达箱50的角度保持不变，操作方便快捷。

具体的，检测杆30在竖直平面内转动，其工作过程与杠杆类似；调节杆31绕调节杆31的轴线转动。具体的，调节杆31与检测杆30通过轴承连接。具体的，调节轴42通过轴承与调节座41连接。具体的，减震车轮11的数量为多个。

具体的，支环21与支杆20可以采用焊接，也可以采用螺纹连接或螺栓连接，以便于更换不同尺寸的支环21，使其与检测杆30相适配。具体的，结合图2所示，雷达箱50设有固定块502；固定块502与调节轴42相连。具体的，固定块502与调节轴42可以采用螺纹连接、螺栓连接或卡接等连接方式。

作为一种实施例，结合图1和图3所示，用于隧道衬砌检测雷达的支撑装置还包括限位杆60和弹性机构。限位杆60的底部与移动车10相连，且顶部设有限位块61。限位块61与限位杆60相铰接。弹性机构套设于检测杆30上，且第一端与限位块61相连，且第二端与检测杆30相连，用于在压缩状态下驱动检测杆30、沿检测杆30的轴线方向移动。

检测时，由于移动车10会发生颠簸，因此，检测人员需要施加沿检测杆30的轴线方向的力，为进一步达到省力的效果，本实施例中设置限位杆60和弹性机构。使用时，检测杆30穿入支环21后，将弹性机构套设于检测杆30上，并将弹性机构与限位块61相连，且将弹性机构与检测杆30相连；然后以支环21为支点转动检测杆30，并调节限位块61与限位杆60的角度，使弹性机构的中心线与检测杆30的轴线方向保持平行。

当移动车10发生颠簸时，检测杆30发生向下滑动的趋势，此时，弹性机构被压缩，因此，弹性机构的弹力能够抵消部分移动车10的振动产生的影响，从而达到省力的效果。具体的，弹性机构可以为具有一定强度的弹簧，也可以为多根弹簧的组合结构，还可以为橡胶制品。

作为一种实施例，结合图3和图5所示，弹性机构包括第一限位板62、第二限位板63和弹性构件。第一限位板62套设于检测杆30上，且与检测杆30间隙设置，并与限位块61可拆卸连接。第二限位板63套设于检测杆30上，且与检测杆30相连，用于带动检测杆30移动。弹性构件的第一端与第一限位板62相连，且第二端与第二限位板63相连，用于在压缩状态下驱动第二限位板63、沿检测杆30的轴线方向移动。

为方便弹性机构与检测杆30、及弹性机构与限位块61的连接，本实施例设置第一限位板62和第二限位板63。具体的，结合图3所示，限位块61与第一限位板62可以采用螺栓连接的方式；结合图4所示，限位块61与第一限位板62也可以采用卡箍连接的方式。具体的，第二限位板63与检测杆30可以采用顶丝连接，也可以采用螺纹连接的连接方式。具体的，弹性构件可以为具有一定强度的弹簧，也可以为多根弹簧的组合结构，还可以为橡胶制品。

作为一种实施例，结合图3和图5所示，弹性构件包括第一限位筒64、第二限位筒65和弹性元件66。第一限位筒64套设于检测杆30上，且与检测杆30间隙设置。第一限位筒64的第一端与第一限位板62相连。第二限位筒65套设于检测杆30上，且第一端与第二限位板63相连。第二限位筒65的第二端与第一限位筒64的第二端滑动连接。弹性元件66套设于第一限位筒64和第二限位筒65上，且第一端与第一限位筒64相连，且第二端与第二限位筒65相连，用于在压缩状态下驱动第二限位筒65相对于第一限位筒64移动。

为提高弹性构件的结构强度，避免弹性构件发生弯曲、导致失稳，本实施例中设置第一限位筒64和第二限位筒65。弹性元件66套设于第一限位筒64和第二限位筒65上，能够使弹性元件66沿检测杆30的轴线方向伸缩，避免弹性元件66弯曲导致失稳。具体的，弹性元件66可以为具有一定强度的弹簧，也可以为多根弹簧的组合结构，还可以为橡胶制品。

作为一种实施例，结合图1所示，用于隧道衬砌检测雷达的支撑装置还包括调节机构。调节机构与移动车10相连，且与限位杆60相连，用于调节限位杆60相对于移动车10的高度。

由于拱顶或拱腰的高度不同，因此，检测杆30转动的角度也不同，为便于将限位块61、检测杆30及弹性机构连接在一起，本实施例中设置调节机构。调节机构通过调节限位杆60的高度，从而使限位块61靠近检测杆30，进而将限位块61、检测杆30及弹性机构连接在一起。具体的，调节机构与限位杆60可以采用丝杠螺母的传动方式，也可以采用齿轮齿条的传动方式，还可以采用伸缩杆的方式。

作为一种实施例，结合图1所示，调节机构包括套筒12。套筒12与移动车10相连，且与限位杆60插接配合。套筒12与限位杆60通过顶丝121固定。套筒12与限位杆60组成伸缩杆的连接方式，便于加工和组装，而且调节时方便快捷。具体的，套筒12设置在车箱13内，节省空间。

作为一种实施例，支杆20与移动车10可拆卸连接。结合图1所示，支杆20与移动车10采用螺栓连接的方式，便于更换不同尺寸的支杆20，以便于与检测杆30相适配，从而适用于不同的隧道衬砌的检测。

作为一种实施例，结合图2和图6所示，调节座41设有连接管44。连接管44与检测杆30的第一端可拆卸连接。调节杆31穿设于连接管44内，且与连接管44转动连接。

连接管44与检测杆30可拆卸连接，便于更换不同尺寸的检测杆30，从而适用于不同高度的隧道衬砌的检测。具体的，连接管44与检测杆30可以采用螺纹连接、螺栓连接或卡箍连接。具体的，调节杆31与连接管44可以通过轴承连接。

作为一种实施例，结合图6所示，连接管44设有第一卡盘441，且检测杆30设有第二卡盘301。第一卡盘441与第二卡盘301通过卡箍442连接。连接管44与检测杆30采用卡箍442连接的方式，操作方便快捷，能够快速拆装。

作为一种实施例，结合图1所示，移动车10设有车箱13和把手14。车箱13内设有配重块，便于调节移动车10的平衡，使其移动时更加平稳，减小颠簸的影响。支杆20与车箱13相连，具体的，支杆20与车箱13可以采用螺栓连接或螺纹连接。

作为一种实施例，结合图1和图7所示，减震车轮包括上导杆111、下导杆112、弹性零件113和滚轮114。上导杆111的第一端与移动车10的车体相连。下导杆112的第一端与上导杆111的第二端滑动连接。弹性零件113绕设于上导杆111和下导杆112上，且第一端与上导杆111相连，且第二端与下导杆112相连，用于在压缩状态下驱动下导杆112相对于上导杆111移动。滚轮114与下导杆112的第二端相连。

本方案中的支撑装置能够使检测人员在地面完成作业，无需托举雷达，也无需登高作业，因此，省时省力，提高作业效率，降低安全风险。

以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。